㈠ 主板开机电路原理及性质
板开机电路工作原理
由于主板厂商的设计不同,主板开机电路会有所不同,但基本电路原理相同,即经过主板开机键触发主板开机电路工作,开机电路将触发信号进行处理,最终向电源第14脚发出低电平信号,将电源的第14脚的高电平拉低,触发电源工作,使电源各引脚输出相应的电压,为各个设备供电(即电源开始工作的条件是电源接口的第14脚变为低电平)。
主板开机电路的工作条件是:为开机电路提供供电、时钟信号和复位信号,具备这三个条件,开机电路就开始工作。其中供电由ATX电源的第9脚提供,时钟信号由南桥的实时时钟电路提供,复位信号由电源开关、南桥内部的触发电路提供。
下面根据开机电路的结构分别讲解开机电路的详细工作原理。
1.经过门电路的开机电路
经过门电路的开机电路的电路原理图如图7-7所示。
图中,1117为稳压三级管,作用是将电源的SB5V电压变成+3.3V电压,Q21为三极管,它的作用是控制电源第14脚的电压,当它导通时,电源第14脚的电压变为低电平。74门电路是一个双上升沿D触发器,此触发器在时钟信号输入端(第3脚CP端)得到上升沿信号时触发,触发后它的输出端的状态就会翻转,即由高电平变为低电平或由低电平变为高电平。74触发器的时钟信号输入端(CP端)和电源开关相连,接收电源开关送来的触发信号,输出端直接连接到南桥的触发电路中,向南桥发送触发信号。它的作用是代替南桥内部的触发器发出触发信号,使南桥向电源输出高电平或低电平。
当电脑的主机通电后,ATX电源的第14脚输出+5V电压,ATX电源的第14脚通过一个末级控制三极管和一个二极管连接到南桥的触发电路中,由于74触发器没有被触发,南桥没有向三极管Q21输出高电平,因此三极管Q21的b极为低电平,三极管Q21处于截至,电源的各个针脚没有输出电压。
同时ATX电源的第9脚输出+5V待命电压。+5V待命电压通过稳压三极管(1117)或电阻后,产生+3.3V电压,此电压分开成两条路,一条直接通向南桥内部,为南桥提供主供电,而另一条通过二极管或三极管
,再通过COMS的跳线针(必须插上跳线帽将他们连接起来)进入南桥,为CMOS电路提供供电,这时南桥外的32.768KHz晶振向南桥提供32.768KHz频率的时钟信号。
另外,ATX电源的待命电压又分别连接到74触发器(为触发器供电)和电源开关的其中一个针脚上(电源开关的另一个针脚接地),使开机键的电压为高电平。
在按下电源开关键的瞬间,开机键的电压变为低电平,此时74触发器没有被触发,其输出端保持原状态不变(输出高电平),南桥内部的触发电路没有工作。
在松开开机键的瞬间,开机键的电压变为高电平,此时开机键的电压由低变高,向74触发器的时钟信号输入端(CP端)输送一个上升沿触发信号,74触发器被触发,输出端向南桥输出低电平信号,这时南桥接到触发信号后向三极管Q21输出高电平,三极管Q21导通,由于三极管的e极接地,因此ATX电源第14脚的电压由高电平变为低电平,ATX电源开始工作,电源的其它针脚分别向主板输送相应电压,主板处于启动状态。
当关闭计算机时,在按下开机键的瞬间,开机键再次变为低电平,各个电路保持原状态不变。
在松开开机键的瞬间,开机键的电压变为高电平,此时74触发器再次被触发,触发器的输出端向南桥发送一个高电平信号,这时触发电路向三极管Q21输出低电平,三极管Q21截止,这时ATX电源第14脚的电压变为+5V,ATX电源停止工作,主板处于停止状态。
2.经过南桥的开机电路
3.经过I/O芯片的开机电路
4.经过开机复位芯片的开机电路
㈡ 如何搭一个 单键 自开关机的电路
当S1按下时,抄Q2导通,随后袭Q1导通,在短时间内由于C1充电需要时间,所以Q3不导通。当S1松开时Q2形成自锁回路使Q1持续导通,这就是开机电路。
当长按S1时,因C1经R4充电使Q3基极电位抬高而使Q3导通,Q2基极电位拉低从而使Q2集—射极截止,导致Q1截止,这就是关机电路。
图中R5与C1构成放电回路,为下次单键开机做准备。
㈢ BAT54C开关机电路工作原理
就是一个二极管的或闸阿
㈣ 常用主板开机电路维修方法
我们在按下启动键时,首先启动的应是电源(因为如果没有电源供电,那么主板上所有的配件都是无法工作的)。但是为了保证安全使用,电源部分采取了一系列安全保护措施;因此开关电源从起振到稳定之间会有一段时间的延迟,等待各组电压都稳定下来后,电源各部分会输出一个检测信号,这个信号为高电平时表示该部分电压正常,这些部分包括输入电压和各组输出电压。这些信号总和的结果就是一个POWER GOOD信号(也称为POWER OK或PWR OK信号);如果主板接受不到这个信号,那么时钟芯片会持续向CPU发送复位(RESET)信号(与我们按下RESER键相当),CPU就不会工作。
当CPU接受到正常的POWER GOOD信号,主板和CPU就启动了吗?其实主板此时,还要根据CPU的VID0-VID3引脚的定义组合,将CPU所提供的VID0-VID3信号送到电源管理模块的相应的端口;如果主板BIOS具有可设定CPU电压的功能,主板会按时设定的电压与VID的对应关系产生新的VID信号并送到电源管理模块芯片,电源管理模块将根据设定并通过DAC电压将其转换为基准电压,再经过场效应管轮流导通和关闭,将能量通过电感线圈送到CPU,最后再经过调节电路使用输出电压与设定电压值相当。
由于CPU还要根据自己所需要的频率,通过IC总线来检测主板频率发生器所设置的频率是否支持;因为电脑要进行正确的数据传送以及正常的运行,没有时钟信号是不行的,时钟信号在电路中的主要作用就是同步;因为在数据传送过程中,对时序都有着严格的要求,只有这样才能保证数据在传输过程不出差错。时钟信号首先设定了一个基准,我们可以用它来确定其它信号的宽度,另外时钟信号能够保证收发数据双方的同步。对于CPU而言,时钟信号作为基准,CPU内部的所有信号处理都要以它作为标尺,这样它就确定CPU指令的执行速度;如CPU本身的频率无法适应频率发生器所提供的高频率,也是无法正常工作的。因此只有当接受到POWER GOOD信号,和相应的得到CPU工作的电压时以及相应的时钟频率后,CPU才能正常的工作,也就是开始执行BIOS程序。
㈤ 电脑开机电路有几种
短路保护,过压保护,过流保护,欠压保护,缺相保护。
㈥ 开关电源电路详细解析
开关电源的工作原理是:
1.交流电源输入经整流滤波成直流;
2.通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管,将那个直流加到开关变压器初级上;
3.开关变压器次级感应出高频电压,经整流滤波供给负载;
4.输出部分通过一定的电路反馈给控制电路,控制PWM占空比,以达到稳定输出的目的.
交流电源输入时一般要经过厄流圈一类的东西,过滤掉电网上的干扰,同时也过滤掉电源对电网的干扰;
在功率相同时,开关频率越高,开关变压器的体积就越小,但对开关管的要求就越高;
开关变压器的次级可以有多个绕组或一个绕组有多个抽头,以得到需要的输出;
一般还应该增加一些保护电路,比如空载、短路等保护,否则可能会烧毁开关电源
ATX电源的主要组成部分
EMI滤波电路:EMI滤波电路主要作用是滤除外界电网的高频脉冲对电源的干扰,同时也起到减少开关电源本身对外界的电磁干扰,在优质电源中一般都有两极EMI滤波电路。
一级EMI电路:交流电源插座上焊接的是一级EMI电源滤波器电路,这是一块独立的电路板,是交流电输入后所经过的第一组电路,这个由扼流圈和电容组成的低通网络能滤除电源线上的高频杂波和同相干扰信号,同时也将电源内部的干扰信号屏蔽起来,构成了电源抗电磁干扰的第一道防线。
二级EMI电路:市电进入电源板后先通过电源保险丝,然后再次经过由电感和电容组成的第二道EMI电路以充分滤除高频杂波,然后再经过限流电阻进入高压整流滤波电路。保险丝能在电源功率太大或元件出现短路时熔断以保护电源内部的元件,而限流电阻含有金属氧化物成分,能限制瞬间的大电流,减少电源对内部元件的电流冲击。
桥式整流器和高压滤波:经过EMI滤波后的市电,再经过全桥整流和电容滤波后就变成了高压的直流电。将输入端的交流电转变为脉冲直流电,目前有两种形式,一种是全桥就是把四个二极管封装在一起,一种是用4个分立的二极管组成桥式整流电路,作用相同,效果也一样。
一般说来,在全桥附近应该有两个或更多的高大桶状元件,即高压电解电容,其作用是将脉动的直流电滤除交流成分而输出比较平稳的直流电。高压电解电容的使用与开关电路的设计有密切关系,其容量往往是以往电源评测时的焦点,但实际上它的容量和电源的功率毫无关系,不过增大它的容量会减小电源的纹波干扰,提高电源的电流输出质量。
PFC电路:PFC电路称为功率因素校正或补偿电路,功率因素越高,电能利用率就越大。
目前PFC电路有两种方式,一种是无源式PFC,又称被动式PFC,一种是有源式PFC,又称主动式PFC。无源式PFC是通过一个工频电感来补偿交流输入的基波电流与电压的相位差,迫使电流与电压相位一致,无源PFC效率较低,一般只有65%-70%,且所用的工频电感又大又笨重,但由于成本低,仍有许多 ATX电源采用这种方式。有源PFC是由电子元器件组成的,体积小,重量轻,通过专用的IC去调整电流波形的相位,效率大大提高,达95%以上,但由于成本较高,通常只能在高级应用场合才能看到。
开关三极管与开关变压器:开关电源顾名思义其核心就是开关二字。开关三极管和开关变压器是开关电源的核心部件,通过自激式或他激式使开关管工作在饱和、截止(即开、关)状态,从而在开关变压器的副绕组上感应出高频电压,再经过整流、滤波和稳压后输出各种直流电压。开关三极管和开关变压器是ATX电源的核心部件,其质量直接影响电源的好坏和使用寿命,尤其是开关三极管,工作在高反压状态下,没有足够的保护电路,很容易击穿烧毁。开关管的品质直接决定了电源的稳定性,它也是电源中主要的发热元件,拆开电源后看到的主散热片上的两个晶体管就是开关管。
影响高频开关变压器性能的因素包括铁氧体的效率、磁芯截面积的大小和磁隙的宽度,截面积过小的变压器容易产生磁饱和而无法输出较大的功率,各个绕组的匝数直接影响输出的电压,通常我们无法具体的掌握这些参数,所以无法准确的判断变压器到底能输出多大的功率,只有通过电子负载机测量才能知道,另外,开关变压器的输出端虽然很多,但其中的某些输出端使用的却是相同的绕组,比如+3.3VDC和+5VDC就是这样,所以当+3.3VDC输出最大电流时+ 5VDC就无法输出很大的电流了,所以我们不能将电源各个输出端的功率进行简单的累加。
除主变压器外,一般电源内还应有两个小变压器,其中一个将开关电路控制信号进行放大以驱动开关管进行工作,同时还可以将开关管工作的高压区和集成电路工作的低压区进行物理隔离。另外一个完全是一套独立的小型开关电源,这就是我们所说的待机电路,其输出的电压为电源的主电路供电,同时通过+5V StandBy端输出到主板来实现唤醒功能。
低压整流滤波电路:经过高频开头变压器降压后的脉动电压同样要使用二极管和电容进行整流和滤波,只是此时整流时的工作频率很高,必须使用具有快速恢复功能的肖特基整流二极管,普通的整流二极管难当此任,而整流部分使用的电容也不能有太大的交流阻抗,否则就无法滤除其中的高频交流成分,因此选择的电容不但容量要大,还要有较低的交流电阻才行,此外还能见到1、2个体积硕大的带磁心的电感线圈,与滤波电容一起滤除高频的交流成分,保证输出纯净的直流电。
由于低压整流端需要输出很大的电流,所以整流二极管同样会产生大量的热量,这些二极管与前面的开关管都需要单独的散热片进行散热,电源中另一个散热片上所固定的就是这些元件。从这些元件输出的就是各种不同电压的输出电流了。
稳压和保护电路:稳压电路通常是从电源输出端的输出电压取样出部分电压与标准电压作比较,比较出的差值经过放大后去驱动开关三极管,调节开关管的占空比,从而达到电压的稳定。保护电路的作用是通过检测各端输出电压或电流的变化,当输出端发生短路、过压、过流、过载、欠压等到现象时,保护电路动作,切断开关管的激励信号,使开关管停振,输出电压和电流为零,起到保护作用
㈦ 一键开关电路的工作原理
工作原理:
1、开启:按下开关后,Q1的B通过二极管和开关构成回路,Q1导通内,导通后系统容开启,系统执行初始化之后,MCU开启控制IO输出1,检测IO经过一段延时后进入关机检测。
2、关机:检测IO负责检查开关是否被按下,若开关按下该IO为0,则控制IO输出0 ,然后Q2截止,按键被释放后,Q1因b极没有电流而截止于是关闭。
图中Ctr和Key接单片机管脚,Ctr作为开关控制用,Key作为按键检测用。
1、开机:按下按键,Q1导通,单片机上电,控制Ctr为低电平,保持Q1导通。
2、关机:想停机时,再按下按键,单片机控制Ctr为高电平,此时松开按键Q1截至,单片机停电。
此电路适合手持设备使用,开关方便,停机状态几乎不耗电。这种接法单片机控制管脚在单片机停电时也带电,不是很规范,实际测试使用正常。
㈧ 求高手设计一款开关机电路,用芯片也行,功能要求:按一下S,OUT输出高电平,按住S不动,3秒后OUT变为低电
LTC295X -1 系列的 按键芯片 可以吗 电流十几个uA
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㈨ 关于单片机中的一键开关机电路
对计算器、电子秤来说,不确定是题主所述的前者方案,还是后者方案。内
不过对于前者的方容案,也就是一键开关机电路,整个原理图是这样的:
一键开关机电路
在关机状态,按键SW1被按下,MOS管Q1会打开,VCC就有电了,并供给MCU,MCU一上电就通过GPIO-Out输出高电平,打开三极管Q2,进一步维持MOS管Q1的打开。
具体分析过程参考自“电路啊”的《软件配合实现的“一键开关机电路”》